(57)【要約】【課題】  消費電力および製造コストを削減することができ、かつ、直線性および耐久性を向上させることができ、さらに、振動を抑制して光学素子を光軸方向に適切に移動させることができる小型化に適した光学装置を提供すること。【解決手段】  移動機構が、光軸９を中心とした自転を可能とされた内歯車２０と、内歯車２０の自転運動を光学素子５、６、７の光軸９方向への移動運動に変換する変換機構と、πラジアンの位相角度を有した状態で同一方向に公転することによって内歯車２０を自転させる第１外歯車３３および第２外歯車３４と、両外歯車３３、３４を公転させる公転機構とを備えたこと。【選択図】      図２
2007033873.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光軸方向に移動可能とされた光学素子と、
この光学素子を前記光軸方向に移動させるための移動機構とを備えた光学装置であって、
前記移動機構が、
光軸を中心とした自転運動を可能とされた内歯車と、
この内歯車の自転運動を前記光学素子の前記光軸方向への移動運動に変換する変換機構と、
前記内歯車の内側に、前記光軸方向に所定の間隔を設けるようにして配設され、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合して、πラジアンの位相角度を有しつつ同一方向に公転することによって、前記内歯車を自転させる第１外歯車および第２外歯車と、
これら第１外歯車および第２外歯車を公転させる公転機構と
を備えたことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記公転機構が、
前記第１外歯車に配設された第１磁気作用部と、
前記第２外歯車に配設された第２磁気作用部と、
前記第１磁気作用部および前記第２磁気作用部に磁気力を作用させることによって、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させることが可能とされ、かつ、前記磁気力を変化させることによって、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させつつ公転させることが可能とされた磁気力手段と
を備えたことを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記磁気力手段が、
前記第１磁気作用部および前記第２磁気作用部に、前記磁気力として、前記内歯車の半径方向の磁気力を作用させて、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車の半径方向における互いに逆方向に吸引することによって、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させることが可能とされ、
かつ、
前記内歯車の半径方向の磁気力を、前記第１外歯車の吸引方向と前記第２外歯車の吸引方向とが、前記光軸を中心とした周方向に互いに一体的に回転するように変化させることによって、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させつつ公転させることが可能とされていること
を特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記第１磁気作用部が、前記第１外歯車のピッチ面よりも半径方向の内側に、前記第１外歯車のピッチ面に沿うように形成された磁性を有する第１磁気作用面とされ、
前記第２磁気作用部が、前記第２外歯車のピッチ面よりも半径方向の内側に、前記第２外歯車のピッチ面に沿うように形成された磁性を有する第２磁気作用面とされ、
前記磁気力手段が、前記第１磁気作用面および前記第２磁気作用面に半径方向において対峙するようにして周方向に所定の間隔を設けて配設された複数のヨークと、これら複数のヨークを周方向に順次選択的に励磁する励磁手段とを備えたこと
を特徴とする請求項３に記載の光学装置。
【請求項５】
前記第１外歯車の自転運動を抑制する第１自転抑制機構と、
前記第２外歯車の自転運動を抑制する第２自転抑制機構と
を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１外歯車の公転半径を規制する第１公転半径規制機構と、
前記第２外歯車の公転半径を規制する第２公転半径規制機構と
を備えたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記第１自転抑制機構と前記第１公転半径規制機構とが、
装置本体に保持された光軸方向に長尺なピンと、
前記第１外歯車に形成され、前記ピンが遊挿された第１貫通孔を有する第１遊挿部と
を備えた同一の構造体によって形成されていること
を特徴とする請求項６に記載の光学装置。
【請求項８】
前記第２自転抑制機構と前記第２公転半径規制機構とが、
装置本体に保持された光軸方向に長尺なピンと、
前記第２歯車に形成され、前記ピンが遊挿された第２貫通孔を有する第２遊挿部と
を備えた同一の構造体によって形成されていること
を特徴とする請求項６または７に記載の光学装置。
【請求項９】
前記第１遊挿部の第１貫通孔と、前記第２遊挿部の第２貫通孔とが、互いに同軸上に配置され、これら第１貫通孔および第２貫通孔に、同一のピンが遊挿されていることを特徴とする請求項８に記載の光学装置。
【請求項１０】
前記第１外歯車と前記第２外歯車とが、互いに同一の総質量に形成され、
前記第１磁気作用部に作用する磁気力と前記第２磁気作用部に作用する磁気力とが、互いに方向が逆方向であって互いに大きさが等しい磁気力とされていること
を特徴とする請求項２〜９のいずれか１項に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学装置に係り、特に、携帯電話等のカメラにおけるオートフォーカス機構等に用いられ、光学素子を光軸方向へ移動させるのに好適な光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、携帯電話のカメラ等の小型の光学装置においては、光学素子としてのレンズを光軸方向に移動させて焦点を最適な位置に調整するオートフォーカス機構が用いられている。
【０００３】
近年、この種の光学装置は、小型化および低コスト化の要請が高まっており、これにともなって、このような光学装置に用いられるオートフォーカス機構についても、今後、さらに小型でかつ安価に生産することが期待されている。
【０００４】
現状において、光学装置に用いられるオートフォーカス機構としては、ボイスコイルモータ方式や、ステッピングモータ方式あるいはピエゾモータ方式等のオートフォーカス機構が知られている。
【０００５】
また、最近においては、いわゆるワブルモータと称される公転および自転を行うロータを備えたモータによってレンズを光軸方向に駆動する技術が提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−３０４６４６号公報
【特許文献２】特開２００２−３３３５６５号公報
【特許文献３】特開２００２−３３５６６４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ボイスコイルモータ方式のオートフォーカス機構は、レンズを所定のフォーカス位置に移動させた後も、フォーカス位置を保持するために電力を供給し続ける必要があり、消費電力が大きいといった問題点を有していた。
【０００８】
また、ステッピングモータ方式のオートフォーカス機構は、ステッピングモータおよびこれに係合するウォームギアやギアあるいはカム等を用いてオートフォーカス機構を安価に構成することは可能である。しかし、この場合には、機構部分が大きくなり過ぎるため、従前からの小型化の要請に反する上に、携帯電話等の小型の光学装置内への配置の際における自由度が低下し、デザインを制約する結果となってしまう。
【０００９】
さらに、ピエゾモータは、耐久性に問題があったり、直線性が悪いといった欠点を有している。
【００１０】
さらにまた、特許文献１〜３に示すワブルモータは、ロータの公転および自転の際に生じる振動によって、光学素子を光軸方向に適切に移動させることができない虞があった。
【００１１】
また、ワブルモータ方式のオートフォーカス機構を搭載したカメラを用いて音声付き動画を収録する場合には、ワブルモータの振動にともなって発生した騒音までもが収録されてしまい、高品位な音声付き動画を得ることができない虞があった。
【００１２】
そこで、本発明は、このような点に鑑みなされたものであり、消費電力および製造コストを削減することができ、かつ、直線性および耐久性を向上させることができ、さらに、振動を抑制して光学素子を光軸方向に適切に移動させることができるとともに騒音の発生を防止することができる小型化に適した光学装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した目的を達成するため、本発明の請求項１に係る光学装置の特徴は、光軸方向に移動可能とされた光学素子と、この光学素子を前記光軸方向に移動させるための移動機構とを備えた光学装置であって、前記移動機構が、光軸を中心とした自転運動を可能とされた内歯車と、この内歯車の自転運動を前記光学素子の前記光軸方向への移動運動に変換する変換機構と、前記内歯車の内側に、前記光軸方向に所定の間隔を設けるようにして配設され、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合して、πラジアンの位相角度を有しつつ同一方向に公転することによって、前記内歯車を自転させる第１外歯車および第２外歯車と、これら第１外歯車および第２外歯車を公転させる公転機構とを備えた点にある。
【００１４】
そして、この請求項１に係る発明によれば、πラジアンの位相角度を有する第１外歯車と第２外歯車とを内歯車に噛合させた状態で、両外歯車を公転させることによって内歯車を自転させることができ、この内歯車の自転運動を、変換機構によって光学素子の光軸方向への移動運動に変換することが可能となる。
【００１５】
ここで、本願における位相角度とは、第１外歯車および第２外歯車のうちの一方の外歯車が、外歯車の公転あるいは内歯車の自転にかかわらず不変とされた光学装置内における特定の基準位置にあると仮定した場合に、他方の外歯車が、当該基準位置まで移動するのに要する公転角度のことをいうものとする。
【００１６】
この位相角度は、換言すれば、図１８に示すように、第１外歯車の中心点Ｏ１と内歯車の中心点Ｐとを結ぶ仮想線分Ｌ１と、第２外歯車の中心点Ｏ２と内歯車の中心点Ｐとを結ぶ仮想線分Ｌ２とのなす平面上の角度αをいうものとする。
【００１７】
また、請求項２に係る光学装置の特徴は、請求項１において、前記公転機構が、前記第１外歯車に配設された第１磁気作用部と、前記第２外歯車に配設された第２磁気作用部と、前記第１磁気作用部および前記第２磁気作用部に磁気力を作用させることによって、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させることが可能とされ、かつ、前記磁気力を変化させることによって、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させつつ公転させることが可能とされた磁気力手段とを備えた点にある。
【００１８】
そして、この請求項２に係る発明によれば、更に、磁気力手段により、第１外歯車の第１磁気作用部と、第２外歯車の第２磁気作用部とに磁気力を作用させるとともに、この磁気力を変化させることによって、第１外歯車と第２外歯車とを、内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させつつ公転させることが可能となる。
【００１９】
さらに、請求項３に係る光学装置の特徴は、請求項２において、前記磁気力手段が、前記第１磁気作用部および前記第２磁気作用部に、前記磁気力として、前記内歯車の半径方向の磁気力を作用させて、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車の半径方向における互いに逆方向に吸引することによって、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させることが可能とされ、かつ、前記内歯車の半径方向の磁気力を、前記第１外歯車の吸引方向と前記第２外歯車の吸引方向とが、前記光軸を中心とした周方向に互いに一体的に回転するように変化させることによって、前記第１外歯車および前記第２外歯車を、前記内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させつつ公転させることが可能とされている点にある。
【００２０】
そして、この請求項３に係る発明によれば、更に、磁気力手段により、第１磁気作用部と第２磁気作用部とに作用する内歯車の半径方向の磁気力を、第１外歯車と第２外歯車との吸引方向が光軸を中心とした周方向に互いに一体的に回転するように変化させることによって、第１外歯車と第２外歯車とを、内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させつつ公転させることが可能となる。
【００２１】
さらにまた、請求項４に係る光学装置の特徴は、請求項３において、前記第１磁気作用部が、前記第１外歯車のピッチ面よりも半径方向の内側に、前記第１外歯車のピッチ面に沿うように形成された磁性を有する第１磁気作用面とされ、前記第２磁気作用部が、前記第２外歯車のピッチ面よりも半径方向の内側に、前記第２外歯車のピッチ面に沿うように形成された磁性を有する第２磁気作用面とされ、前記磁気力手段が、前記第１磁気作用面および前記第２磁気作用面に半径方向において対峙するようにして周方向に所定の間隔を設けて配設された複数のヨークと、これら複数のヨークを周方向に順次選択的に励磁する励磁手段とを備えた点にある。
【００２２】
そして、この請求項４に係る発明によれば、更に、複数のヨークを、励磁手段によって周方向に順次選択的に励磁させることにより、簡易な構成によって、第１磁気作用部と第２磁気作用部とに作用する内歯車の半径方向の磁気力を、第１外歯車と第２外歯車との吸引力が光軸を中心とした周方向に一体的に回転するように確実に変化させることが可能となる。
【００２３】
また、請求項５に係る光学装置の特徴は、請求項１〜４のいずれか１項において、前記第１外歯車の自転運動を抑制する第１自転抑制機構と、前記第２外歯車の自転運動を抑制する第２自転抑制機構とを備えた点にある。
【００２４】
そして、この請求項５に係る発明によれば、更に、第１自転抑制機構によって第１外歯車の自転運動を抑制して第１外歯車を適切に公転させることが可能となるとともに、第２自転抑制機構によって第２外歯車の自転運動を抑制して第２外歯車を適切に公転させることが可能となる。
【００２５】
さらに、請求項６に係る光学装置の特徴は、請求項１〜５のいずれか１項において、前記第１外歯車の公転半径を規制する第１公転半径規制機構と、前記第２外歯車の公転半径を規制する第２公転半径規制機構とを備えた点にある。
【００２６】
そして、この請求項６に係る発明によれば、更に、第１外歯車および第２外歯車の公転半径を必要以上に大きくすることがないため、装置のさらなる小型化が可能となり、さらに、第１磁気作用部と磁気力手段との間のギャップおよび第２磁気作用部と磁気力手段との間のギャップを適切に確保しつつ第１外歯車および第２外歯車を公転させることが可能となる。
【００２７】
さらにまた、請求項７の係る光学装置の特徴は、請求項６において、前記第１自転抑制機構と前記第１公転半径規制機構とが、装置本体に保持された光軸方向に長尺なピンと、前記第１歯車に形成され、前記ピンが遊挿された第１貫通孔を有する第１遊挿部とを備えた同一の構造体によって形成されている点にある。
【００２８】
そして、この請求項７に係る発明によれば、更に、ピンおよび第１遊挿部を備えた１つの構造体によって第１自転抑制機構と第１公転半径規制機構との双方を形成することが可能となる。
【００２９】
また、請求項８に係る光学装置の特徴は、請求項６または７において、前記第２自転抑制機構と前記第２公転半径規制機構とが、装置本体に保持された光軸方向に長尺なピンと、前記第２歯車に形成され、前記ピンが遊挿された第２貫通孔を有する第２遊挿部とを備えた同一の構造体によって形成されている点にある。
【００３０】
そして、この請求項８に係る発明によれば、更に、ピンおよび第２遊挿部を備えた１つの構造体によって第２自転抑制機構と第２公転半径規制機構との双方を形成することが可能となる。
【００３１】
さらに、請求項９に係る光学装置の特徴は、請求項８において、前記第１遊挿部の第１貫通孔と、前記第２遊挿部の第２貫通孔とが、互いに同軸上に配置され、これら第１貫通孔および第２貫通孔に、同一のピンが遊挿されている点にある。
【００３２】
そして、この請求項９に係る発明によれば、更に、第１自転抑制機構、第１公転半径規制機構、第２自転抑制機構および第２公転半径規制機構の間で同一のピンを共有させることが可能となる。
【００３３】
さらにまた、請求項１０に係る光学装置の特徴は、請求項２〜９のいずれか１項において、前記第１外歯車と前記第２外歯車とが、互いに同一の総質量に形成され、前記第１磁気作用部に作用する磁気力と前記第２磁気作用部に作用する磁気力とが、互いに方向が逆方向であって互いに大きさが等しい磁気力とされている点にある。
【００３４】
そして、この請求項１０に係る発明によれば、更に、第１外歯車と第２外歯車とが、内歯車に噛合しつつ公転する際に内歯車から受ける反作用を互いに相殺することが可能となる。
【発明の効果】
【００３５】
請求項１に係る光学装置によれば、πラジアンの位相角度を有する第１外歯車と第２外歯車とを内歯車に噛合させた状態で、両外歯車を公転させることによって内歯車を自転させることができ、この内歯車の自転運動を、変換機構によって光学素子の光軸方向への移動運動に変換することができる結果、光学素子を移動後の位置に保持するために電力を供給し続けることを要さず、消費電力を削減することができる光学装置を実現することができる。
【００３６】
また、第１外歯車、第２外歯車および内歯車を備えた簡易かつ安価な構成によって、製造コストを削減することができるとともに、小型化に適した光学装置を実現することができる。
【００３７】
さらに、第１外歯車、第２外歯車、内歯車および変換機構による機械的な動作によって光学素子を光軸方向に確実に移動させることができるため、直線性を向上させることができる光学装置を実現することができる。
【００３８】
さらにまた、内歯車の内側に第１外歯車と第２外歯車とを噛合させることができるため、振動を抑制して光学素子を光軸方向に適切に移動させることができるとともに、騒音の発生を防止することができる光学装置を実現することができる。
【００３９】
また、ピエゾモータにおけるロータとステータとの間に生じる摩擦に比べれば、第１外歯車または第２外歯車と内歯車との間に生じる転がり摩擦は極めて小さなものになるため、摩擦による摩耗を軽減することができ、また、長期間使用することによって、駆動のために制御装置から出される単位信号あたりの変位量が、ピエゾモータのように変化することもないので、耐久性を向上させることができる光学装置を実現することができる。
【００４０】
また、請求項２に係る光学装置によれば、更に、磁気力手段により、第１外歯車の第１磁気作用部と、第２外歯車の第２磁気作用部とに磁気力を作用させるとともに、この磁気力を変化させることによって、第１外歯車と第２外歯車とを、内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させつつ公転させることができる結果、請求項１に係る光学装置の効果に加えて、さらに、簡易な構成によって第１外歯車と第２外歯車とを適切に公転させることができ、製造コストをさらに削減することができる光学装置を実現することができる。
【００４１】
さらに、請求項３に係る光学装置によれば、更に、磁気力手段により、第１磁気作用部と第２磁気作用部とに作用する内歯車の半径方向の磁気力を、第１外歯車と第２外歯車との吸引方向が光軸を中心とした周方向に互いに一体的に回転するように変化させることによって、第１外歯車と第２外歯車とを、内歯車における光軸を挟んで互いに対向する部位に噛合させつつ公転させることができる結果、請求項２に係る光学装置の効果に加えて、さらに、第１外歯車と第２外歯車とをより適切かつ効率的に公転させることができ、ひいては、光学素子をより適切かつ効率的に移動させることができる光学装置を実現することができる。
【００４２】
さらにまた、請求項４に係る光学装置によれば、更に、複数のヨークを、励磁手段によって周方向に順次選択的に励磁させることにより、簡易な構成によって、第１磁気作用部と第２磁気作用部とに作用する内歯車の半径方向の磁気力を、第１外歯車と第２外歯車との吸引力が光軸を中心とした周方向に一体的に回転するように確実に変化させることができる結果、請求項３に係る光学装置の効果に加えて、さらに、小型化および製造コストの削減により適した光学装置を実現することができる。
【００４３】
さらに、第１外歯車および第２外歯車の内側にヨークが配置されているため、小型な構成を確保しつつも、第１外歯車、第２外歯車および内歯車の直径を十分に大きくすることができ、各歯車のモジュールを十分な大きさに維持しつつ各歯車の歯数を多くすることができる。この結果、第１外歯車および第２外歯車に大きなトルクを作用させて光学素子をさらに効率的に移動させることができるとともに、各歯車の製造および組立を容易化することができる。
【００４４】
また、請求項５に係る光学装置によれば、更に、第１自転抑制機構によって第１外歯車の自転運動を抑制して第１外歯車を適切に公転させることができるとともに、第２自転抑制機構によって第２外歯車の自転運動を抑制して第２外歯車を適切に公転させることができる結果、請求項１〜４のいずれか１項に係る光学装置の効果に加えて、さらに、より高精度に光学素子を移動させることができる光学装置を実現することができる。
【００４５】
さらに、請求項６に係る光学装置によれば、更に、第１外歯車および第２外歯車の公転半径を必要以上に大きくすることがないため、装置のさらなる小型化が可能となり、さらに、第１磁気作用部と磁気力手段との間のギャップおよび第２磁気作用部と磁気力手段との間のギャップを適切に確保しつつ第１外歯車および第２外歯車を公転させることができる結果、請求項１〜５のいずれか１項に係る光学装置の効果に加えて、さらに、小型化および騒音の防止により好適な光学装置を実現することができる。
【００４６】
さらにまた、請求項７に係る光学装置によれば、更に、ピンおよび第１遊挿部を備えた１つの構造体によって第１自転抑制機構と第１公転半径規制機構との双方を形成することができる結果、請求項６に係る光学装置の効果に加えて、さらに、部品点数を削減してより小型で安価な光学装置を実現することができる。
【００４７】
また、請求項８に係る光学装置によれば、更に、ピンおよび第２遊挿部を備えた１つの構造体によって第２自転抑制機構と第２公転半径規制機構との双方を形成することができる結果、請求項６または７に係る光学装置の効果に加えて、さらに、部品点数を削減してより小型で安価な光学装置を実現することができる。
【００４８】
さらに、請求項９に係る光学装置によれば、更に、第１自転抑制機構、第１公転半径規制機構、第２自転抑制機構および第２公転半径規制機構の間で同一のピンを共有させることができる結果、請求項８に係る光学装置の効果に加えて、さらに、部品点数をさらに削減してより小型で安価な光学装置を実現することができる。
【００４９】
さらにまた、請求項１０に係る光学装置によれば、更に、第１外歯車と第２外歯車とが、内歯車に噛合しつつ公転する際に内歯車から受ける反作用を互いに相殺することができる結果、請求項２〜９に係る光学装置の効果に加えて、さらに、第１外歯車または第２外歯車と磁気力手段との衝突に起因する騒音の発生を確実に防止することができ、静音性をさらに向上させることができる光学装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５０】
以下、本発明に係る光学装置の実施形態について、図１乃至図１７を参照して説明する。
【００５１】
図１は、本実施形態における光学装置の平面図である。また、図２は、図１の２−２断面図であり、図３は、図２の３−３切断線で光学装置全体を切断した断面図である。
【００５２】
図２に示すように、本実施形態における光学装置１は、光学素子として、物体側から固体撮像素子２のセンサ面側（像面側）に向かって順に、第１レンズ５、第２レンズ６および第３レンズ７の３枚のレンズ５、６、７を有しており、各レンズ５、６、７は、光軸９を互いに一致させるようにして筒状のバレル８内に保持されている。
【００５３】
また、第１レンズ５と第２レンズ６との間には絞り１０が、第２レンズ６と第３レンズ７との間にはスペーサ１１が、第３レンズ７の像面側にはストッパ１２がそれぞれ配設されている。
【００５４】
さらに、バレル８および固体撮像素子２の外側には、装置本体としての平面略円形状のケース１４が、バレル８および固体撮像素子２を包囲するように配設されている。
【００５５】
このケース１４は、光学装置１の図２における下端部に位置する台座１５と、この台座１５の上部に配設された上カバー１６と、この上カバー１６の上部に配設された図４に示す板ばね１７とによって構成されている。
【００５６】
そして、本実施形態において、ケース１４の内部には、レンズ５、６、７をバレル８とともに光軸９方向に移動させてフォーカシングを行うための移動機構が配設されている。
【００５７】
すなわち、図２、図５および図６に示すように、ケース１４内におけるバレル８の外周面と上カバー１６の内周面との間には、移動機構の一部を構成する円環状の内歯車２０が、バレル８の外周面を包囲するように配設されている。
【００５８】
この内歯車２０は、レンズ５、６、７の光軸９を自転軸とした自転運動を可能とされている。
【００５９】
この内歯車２０とバレル８との間には、内歯車２０の自転運動をレンズ５、６、７の光軸９方向への移動運動（直進運動）に変換するための変換機構が配設されている。
【００６０】
図２、図６および図７に示すように、変換機構は、螺旋カム構造２１を有しており、この螺旋カム構造２１は、内歯車２０のピット面２０ａから内側（バレル８の外周面側）に向かって水平に延出された円環状の延出部２２の内側端部に、光軸９方向に沿って螺旋状に形成されたカム面２４を有している。
【００６１】
さらに、図８に示すように、螺旋カム構造２１は、カム面２４に臨むバレル８の上端縁部８ａの下面から、カム面２４に接触する位置まで延出された３つのカム接触子２５を有している。
【００６２】
また、本実施形態における変換機構は、バレル８の回転を係止する回り止め構造を有している。
【００６３】
図４に示すように、回り止め構造は、板ばね１７の内周面に、周方向に等間隔に形成された３つのバレル固定用凸部２７を有しており、各バレル固定用凸部２７は、板ばね１７の内周面から光軸９側に向かって突出するような形状に形成されている。
【００６４】
さらに、図９に示すように、回り止め構造は、バレル８の上端縁部８ａの上面に、周方向に等間隔に形成された３つのバレル固定用凹部２９を有している。
【００６５】
そして、バレル８に形成された３つのバレル固定用凹部２９の上に、板ばね１７に形成された３つのバレル固定用凸部２７をそれぞれ接着等の手段によって固定することによって、回り止め構造が形成されている。
【００６６】
なお、図８および図９に示すように、３つのバレル固定用凹部２９には、光軸９方向における固体撮像素子２側に向かって傾斜する平面円孤形状の傾斜面３０が連設されており、各傾斜面３０の先には、それぞれ、光軸９側に向かって凹入された凹入部３１が形成されている。
【００６７】
この凹入部３１は、ケース１４にバレル８を組み込む際に、バレル８の上端縁部８ａがバレル固定用凸部２７に当接することを防止するために形成されている。
【００６８】
すなわち、バレル８をケース１４に組み込む際には、板ばね１７のバレル固定用凸部２７をバレル８の凹入部３１が通るようにして、バレル８をケース１４の内部に挿入することが可能とされている。
【００６９】
そして、バレル８をケース１４の内部に挿入した後に、バレル８を光軸９回りに回転させて、バレル固定用凹部２９をバレル固定用凸部２７の下に位置させることによって、バレル固定用凹部２９をバレル固定用凸部２７に固定することが可能とされている。
【００７０】
そして、このような螺旋カム構造２１および回り止め構造を有する変換機構によれば、内歯車２０と一体的に回転するカム面２４にカム接触子２５を摺接させることによって、内歯車２０の自転運動をバレル８およびバレル８に保持されたレンズ５、６、７の光軸９方向への直進運動に適切に変換することができる。
【００７１】
なお、変換機構は、内歯車２０の自転をレンズ５、６、７の光軸９方向への移動に変換することができるものであれば、上記以外の構成であってもよい。
【００７２】
例えば、螺旋カム構造２１の代りに、内歯車２０とバレル８との間に互いに螺旋するねじ構造を設けるようにしてもよい。この場合であっても、内歯車２０の自転にともなってバレル８を光軸９方向に適切に移動させることができる。
【００７３】
図２および図１０〜１２に示すように、内歯車２０の半径方向の内側位置には、移動機構の一部を構成する円環状の第１外歯車３３が、内歯車２０に包囲されるように配設されている。
【００７４】
また、図２および図１３に示すように、内歯車２０の半径方向の内側位置であって、第１外歯車３３に対して光軸９方向における固体撮像素子２側の位置（図２における下方の位置）には、移動機構の一部を構成する円環状の第２外歯車３４が、第１外歯車３３に対して光軸９方向に所定の間隔を有した状態で内歯車２０に包囲されるように配設されている。
【００７５】
第１外歯車３３と第２外歯車３４とは、同一の外径寸法に形成されているとともに、内歯車２０における光軸９を挟んで互いに対向する部位にそれぞれ噛合して、πラジアンの位相角度を有している。
【００７６】
そして、第１外歯車３３および第２外歯車３４は、πラジアンの位相角度を有しつつ互いに同一方向に公転することによって、両外歯車３３、３４に噛合された内歯車２０を自転させるようになっている。
【００７７】
さらに、本実施形態において、移動機構は、第１外歯車３３と第２外歯車３４とを公転させるための公転機構を備えている。
【００７８】
すなわち、本実施形態における公転機構は、第１外歯車３３における磁気力が作用する第１磁気作用部としての第１磁気作用面を有している。
【００７９】
具体的には、図１０に示すように、第１外歯車３３は、ピッチ面３３ａが形成された第１外歯車本体３６と、この第１外歯車本体３６の内側に位置された第１外歯車本体３６よりも小径の第１環状部３７とが、後述する３つの第１遊挿部３９を介して連結されていることによって外形が構成されており、このような外形の第１外歯車３３全体が、強磁性体等の磁性体によって一体的に形成されている。
【００８０】
そして、このような磁性体によって形成された第１外歯車３３のピッチ面３３ａに沿った第１環状部３７の外周面３７ａが、第１磁気作用面となっている。
【００８１】
また、公転機構は、第２外歯車３４における磁気力が作用する第２磁気作用部としての第２磁気作用面を有している。
【００８２】
具体的には、図１３に示すように、第２外歯車３４は、ピッチ面３４ａが形成された第２外歯車本体４０と、この第２外歯車本体４０の内側に位置された第２外歯車本体４０よりも小径の第２環状部４１とが、後述する３つの第２遊挿部４３を介して連結されていることによって外形が構成されており、このような外形の第２外歯車３４全体が、強磁性体等の磁性体によって一体的に形成されている。
【００８３】
そして、このような磁性体によって形成された第２外歯車３４のピッチ面３４ａに沿った第２外歯車本体４０の内周面４０ａが、第２磁気作用面となっている。
【００８４】
さらに、公転機構は、第１環状部３７の外周面３７ａと第２外歯車本体４０の内周面４０ａとにそれぞれ磁気力を作用させ、この磁気力を変化させることにより、第１外歯車３３と第２外歯車３４とを内歯車２０における光軸９を挟んで互いに対向する部位に噛合させてπラジアンの位相角度を維持させつつ同一方向に公転させるための磁気力手段を有している。
【００８５】
より具体的には、図３に示すように、磁気力手段は、第１環状部３７の外周面３７ａに対して第１外歯車３３の半径方向の外側位置であって、第２外歯車本体４０の内周面４０ａに対して第２外歯車３４の半径方向の内側位置に、周方向に等間隔（２／３πラジアン間隔）に配設された第１ヨーク４５、第２ヨーク４６および第３ヨーク４７を有している。
【００８６】
図１４および図１５に示すように、第１〜第３ヨーク４５、４６、４７は、それぞれ平面円弧形状に形成された円弧部４９と、この円弧部４９上に、周方向に等間隔に立設された３つの突極部５０とを有している。
【００８７】
さらに、図３、図１６および図１７に示すように、第１〜第３ヨーク４５、４６、４７のそれぞれが有する３つの突極部５０のうち、周方向における中央の突極部５０には、励磁手段としての第１コイル５１、第２コイル５２および第３コイル５３がそれぞれ巻回されている。
【００８８】
図１６および図１７に示すように、第１〜第３コイル５１、５２、５３には、各コイル５１、５２、５３とともに励磁手段を構成する通電制御部５５が接続されており、この通電制御部５５は、各コイル５１、５２、５３に電流を供給することによって、コイル５１、５２、５３を貫く磁界を発生させるようになっている。
【００８９】
そして、このコイル５１、５２、５３を貫く磁界によって、コイル５１、５２、５３が巻回された中央の突極部５０が励磁され、同時に、この中央の突極部５０を挟む同一円弧部４９上の他の２つの突極部５０も励磁されることになる。
【００９０】
このとき、励磁によって中央の突極部５０に生じる磁極と、他の２つの突極部５０に生じる磁極とは、互いに極性が異なっている。
【００９１】
このようにして励磁されたヨーク４５、４６、４７に対して、図２に示すように、内歯車２０の半径方向の内側から臨んでいる第１環状部３７の外周面３７ａには、ヨーク４５、４６、４７（図２において第１ヨーク４５）により、内歯車２０の半径方向の磁気力として、内歯車２０の半径方向における外側へ向かう吸引力が作用するようになっている。
【００９２】
この吸引力によって、第１外歯車３３は、励磁されたヨーク４５、４６、４７の方向（吸引方向）へ吸引されることになる。
【００９３】
なお、周方向において互いに隣位する任意の２つのコイル５１、５２、５３に同時に電流が供給されていて、その２つのコイル５１、５２、５３に対応する２つのヨーク４５、４６、４７が同時に励磁されている場合には、この２つのヨーク４５、４６、４７からの吸引力の合力が、第１外歯車３３の吸引方向となる。
【００９４】
そして、この第１外歯車３３の吸引方向への吸引により、第１外歯車３３は、その吸引方向の先頭側に位置する歯を内歯車２０の歯に噛合させるようになっている。
【００９５】
一方、図２に示すように、励磁されたヨーク４５、４６、４７（図２において第１ヨーク４５）に対して、内歯車２０の半径方向の外側から臨んでいる第２外歯車本体４０の内周面４０ａには、ヨーク４５、４６、４７により、内歯車２０の半径方向の磁気力として、内歯車２０の半径方向における内側へ向かう吸引力が作用するようになっている。
【００９６】
この吸引力によって、第２外歯車３４は、励磁されたヨーク４５、４６、４７の方向（吸引方向）へ吸引されるようになっている。
【００９７】
このとき、第２外歯車３４の吸引方向は、第１外歯車３３の吸引方向に対して内歯車２０の半径方向における逆方向となる。
【００９８】
なお、第１外歯車３３と同様に、周方向において互いに隣位する任意の２つのコイル５１、５２、５３に同時に電流が供給されていて、その２つのコイル５１、５２、５３に対応する２つのヨーク４５、４６、４７が同時に励磁されている場合には、この２つのヨーク４５、４６、４７からの吸引力の合力が、第２外歯車３４の吸引方向となる。この場合においても、第２外歯車３４の吸引方向は、第１外歯車３３の吸引方向に対して内歯車２０の半径方向における逆方向となる。
【００９９】
そして、この第２外歯車３４の吸引方向への吸引により、第２外歯車３４は、その吸引方向の先頭側に位置する歯を内歯車２０の歯に噛合させるようになっている。
【０１００】
このようにして、第１外歯車３３と第２外歯車３４とを、内歯車２０における光軸９を挟んで互いに対向する部位に噛合させることができ、両外歯車３３、３４の間にπラジアンの位相角度を形成することが可能となる。
【０１０１】
さらに、通電制御部５５は、電流が供給されるコイル５１、５２、５３を、周方向に順次選択的に切換えることによって、第１〜第３ヨーク４５、４６、４７を周方向に順次選択的に励磁するようになっている。
【０１０２】
これにより、第１環状部３７の外周面３７ａおよび第２外歯車本体４０の内周面４０ａに作用する内歯車２０の半径方向の磁気力（吸引力）を、第１外歯車３３の吸引方向と、第２外歯車３４の吸引方向とが、内歯車２０の半径方向における互いに逆方向の関係を維持しながら光軸９を中心とした周方向に互いに一体的に回転するように確実に変化させることができる。
【０１０３】
この結果、第１外歯車３３と第２外歯車３４とを、内歯車２０における光軸９を挟んで互いに対向する部位に噛合させてπラジアンの位相角度を維持させつつ同一方向に公転させることができる。
【０１０４】
そして、これら第１外歯車３３および第２外歯車３４の内歯車２０への噛合をともなった公転によって内歯車２０を自転させることができ、この内歯車２０の自転運動を、螺旋カム構造２１および回り止め構造によってレンズ５、６、７の光軸９方向への直進運動に変換させることにより、レンズ５、６、７のフォーカシングを行うことができる。
【０１０５】
したがって、本実施形態においては、第１外歯車３３、第２外歯車３４および内歯車２０を備えた簡易かつ安価な構成によって、振動を抑制して騒音の発生を確実に防止しつつ、レンズ５、６、７を光軸９方向に適正に移動させてフォーカシングを高精度に行うことができる。
【０１０６】
また、コイル５１、５２、５３への電流の供給が停止された状態においても、第１外歯車３３と第２外歯車３４とがともに内歯車２０への噛合位置まで移動されていることによって内歯車２０の自転運動が十分に規制されるため、レンズ５、６、７をフォーカシング後の位置に安定的に保持することができる。
【０１０７】
ところで、通電制御部５５によって電流が供給されるコイル５１、５２、５３は、第１環状部３７の外周面３７ａおよび第２外歯車本体４０の内周面４０ａに作用する吸引力を、第１外歯車３３と第２外歯車３４との吸引方向が、光軸９を中心とした周方向に互いに一体的に回転するように変化させる必要上、周方向に順次切換わる必要がある。
【０１０８】
しかし、必ずしも、任意の１つのコイル５１、５２、５３に対する電流の供給の終了と、当該任意の１つのコイル５１、５２、５３に周方向において隣位する他のコイル５１、５２、５３（次に電流を供給するコイル）に対する電流の供給の開始とが同時になされる必要はない。
【０１０９】
すなわち、表１に示すように、電流が供給されるコイル５１、５２、５３を、例えば、第１コイル５１から、この第１コイル５１に周方向において隣位する第２コイル５２に切換える際に、第１コイル５１に対する電流の供給時間と第２コイル５２に対する電流の供給時間とが重なることによって、双方のコイル５１、５２に同時に電流が供給される時間（Ｔ２）が存在してもよい。
【０１１０】
【表１】
2007033873.tif 000003
【０１１１】
この場合においても、表１の時間Ｔ３に示すように、第２コイル５２に対する電流の供給時間内に、第１コイル５１に対する電流の供給が終了すれば、電流が供給されるコイル５１、５２、５３が周方向に順次切換わるということができる。
【０１１２】
このことをヨーク４５、４６、４７の励磁状態としてみれば、まず、第１ヨーク４５のみが励磁された状態から、第１ヨーク４５と第２ヨーク４６との双方が励磁された状態に移行し、続いて、第２ヨーク４６のみが励磁された状態に移行することになる。
【０１１３】
このような場合であっても、各ヨーク４５、４６、４７が周方向に順次選択的に励磁されていることに他ならない。
【０１１４】
なお、表１について詳述すると、表１の時間Ｔ１においては、第１コイル５１のみに電流が供給されていることによって、第１ヨーク４５のみが励磁された状態になっている。
【０１１５】
これにより、第１環状部３７の外周面３７ａおよび第２外歯車本体４０の内周面４０ａには、内歯車２０の半径方向の磁気力として、第１ヨーク４５に向かう磁気力がそれぞれ作用し、第１外歯車３３および第２外歯車３４が、第１ヨーク４５の方向（吸引方向）に吸引された状態となる。
【０１１６】
次いで、Ｔ１に続く時間Ｔ２においては、第１コイル５１に依然として電流が供給され続けているとともに、新たに、第２コイル５２に対する電流の供給が開始されることによって、第１ヨーク４５および第２ヨーク４６の双方が励磁された状態となっている。
【０１１７】
これにより、第１環状部３７の外周面３７ａには、内歯車２０の半径方向の磁気力として、第１ヨーク４５に向かう吸引力と第２ヨーク４６に向かう吸引力との双方が作用するようになっている。そして、この双方の吸引力の合力の方向、すなわち、第１ヨーク４５と第２ヨーク４６との周方向における中間位置に向かう方向が、第１外歯車３３の吸引方向となる。
【０１１８】
同様に、第２外歯車本体４０の内周面４０ａには、内歯車２０の半径方向の磁気力として、第１ヨーク４５に向かう吸引力と第２ヨーク４６に向かう吸引力との双方が作用するようになっている。そして、この双方の吸引力の合力の方向、すなわち、第１ヨーク４５と第２ヨーク４６との周方向における中間位置に向かう方向が、第２外歯車３４の吸引方向となる。この第２外歯車３４の吸引方向は、第１外歯車３３の吸引方向に対して内歯車２０の半径方向における逆方向となる。
【０１１９】
この結果、時間Ｔ２においては、第１外歯車３３および第２外歯車３４が、時間Ｔ１における位置から図３における時計回りにπ／３ラジアン公転して、第１ヨーク４５と第２ヨーク４６との周方向における中間位置に吸引された状態となる。
【０１２０】
次いで、時間Ｔ２に続く時間Ｔ３においては、第１コイル５１に対する電流の供給は既に終了され、一方、第２コイル５２には依然として電流が供給され続けていることによって、第２ヨーク４６のみが励磁された状態となる。
【０１２１】
これにより、第１環状部３７の外周面３７ａおよび第２外歯車本体４０の内周面４０ａには、内歯車２０の半径方向の磁気力として、第２ヨーク４６に向かう吸引力が作用するようになっている。
【０１２２】
そして、この吸引力の方向が、そのまま第１外歯車３３および第２外歯車３４の吸引方向となる。
【０１２３】
この結果、時間Ｔ３においては、第１外歯車３３および第２外歯車３４が、時間Ｔ２における位置から図３における時計回りにπ／３ラジアン公転して、第２ヨーク４６に吸引された状態となる。
【０１２４】
さらに、時間Ｔ３に続く時間Ｔ４およびそれ以降の時間においても、時間Ｔ１〜Ｔ３と同様の電流の供給を行うことによって、第１外歯車３３と第２外歯車３４との吸引方向を図３における時計回りにπ／３ラジアンずつ回転させることができ、この吸引方向の回転にともなって、第１外歯車３３と第２外歯車３４とを公転させることができる。
【０１２５】
このように、電流の供給を、１つのコイル５１、５２、５３から次のコイル５１、５２、５３に切換える際に、双方のコイル５１、５２、５３に対する電流の供給時間の重なり部分が存在する場合には、電流の供給パターンの変化に応じた吸引方向の回転角度を小さくすることができる。
【０１２６】
この結果、第１外歯車３３と第２外歯車３４とを円滑に公転させることができ、騒音の発生をより有効に防止することができる。
【０１２７】
さらに、ヨーク４５、４６、４７の個数も少なくて済むため、小型化および製造コストの削減にさらに適した構成にすることができる。
【０１２８】
なお、ヨークの個数、各ヨークにおける突極部の個数および各ヨークにおけるコイルの個数ならびに配置については、必要に応じて種々変更することができる。
【０１２９】
また、各ヨークを、複数層のヨーク片部を半径方向に重ね合わせた成層構造によって構成すれば、鉄損を有効に低減させることができ、各ヨークを効率よく励磁させることができる。
【０１３０】
上記構成に加えて、さらに、本実施形態における光学装置１は、第１外歯車３３の自転運動を抑制する第１自転抑制機構と、第２外歯車３４の自転運動を抑制する第２自転抑制機構とを備えている。
【０１３１】
図２および図１０に示すように、第１自転抑制機構は、第１外歯車本体３６と第１環状部３７との間に、周方向に等間隔に形成された３つの第１遊挿部３９を有しており、各第１遊挿部３９には、平面円形状の３つの第１貫通孔５６がそれぞれ穿設されている。
【０１３２】
さらに、第１自転運動抑制機構は、３つの第１貫通孔５６にそれぞれ遊挿された光軸９方向に長尺な３つのピン５７を有しており、これら３つのピン５７は、それぞれ台座１５の上面に凹入形成された凹部１５ａを介して台座１５上に固定されて保持されている。
【０１３３】
そして、このように構成された第１自転抑制機構によれば、第１外歯車３３が自転運動を行おうとしても第１貫通孔５６の自転方向への移動が、ピン５７によって規制されるため、第１外歯車３３の自転運動を確実に抑制することができる。
【０１３４】
この結果、第１外歯車３３の公転運動のみを取り出すことができ、第１外歯車３３を適切に公転させることができる。
【０１３５】
一方、第２自転抑制機構は、第２外歯車本体４０と第２環状部４１との間に、周方向に等間隔に形成された３つの第２遊挿部４３を有しており、各第２遊挿部４３には、平面円形状の３つの第２貫通孔５９がそれぞれ穿設されている。
【０１３６】
各第２貫通孔５９は、第１自転抑制機構の各第１貫通孔５６と、光軸９方向においてそれぞれ互いに対峙する位置関係（同軸上の位置関係）にある。
【０１３７】
さらに、第２自転抑制機構は、３つの第２貫通孔５９に、第１自転抑制機構の３つのピン５７がそれぞれ遊挿されていることによって構成されている。
【０１３８】
そして、このように構成された第２自転抑制機構によれば、第２外歯車３４が自転運動を行おうとしても、第２貫通孔５９の自転方向への移動がピン５７によって規制されるため、第２外歯車３４の自転運動を確実に抑制することができる。
【０１３９】
この結果、第２外歯車３４の公転運動のみを取り出すことができ、第２外歯車３４を適切に公転させることができる。
【０１４０】
さらに、第１自転抑制機構と第２自転抑制機構との間で同一のピン５７を共有することができることにより、部品点数を削減することができる。
【０１４１】
上記構成に加えて、さらに、本実施形態における光学装置１は、第１外歯車３３の公転半径を規制する第１公転半径規制機構と、第２外歯車３４の公転半径を規制する第２公転半径規制機構とを備えている。
【０１４２】
本実施形態において、第１公転半径規制機構は、前述した第１遊挿部３９およびピン５７を備えた第１自転抑制機構と同一の構造体によって構成されている。
【０１４３】
すなわち、第１外歯車３３の公転の際に、第１遊挿部３９の第１貫通孔５６が、ピン５７によって公転方向への過度な移動を規制されることによって、第１外歯車３３の公転半径を規制することができるようになっている。
【０１４４】
これにより、第１外歯車３３の公転半径を必要以上に大きくすることがないため、装置のさらなる小型化を図ることができる。
【０１４５】
また、第１外歯車３３とヨーク４５、４６、４７との間のギャップを適正に確保しつつ第１外歯車３３を公転させることができるため、第１外歯車３３とヨーク４５、４６、４７との衝突に起因する騒音の発生を確実に防止することができる。
【０１４６】
さらに、第１遊挿部３９およびピン５７を備えた１つの構造体によって、第１自転抑制機構と第１公転半径規制機構との双方を形成することができるため、部品点数をさらに削減することができる。
【０１４７】
一方、第２公転半径規制機構は、前述した第２遊挿部４３およびピン５７を備えた第２自転抑制機構と同一の構造体によって構成されている。
【０１４８】
すなわち、第２外歯車３４の公転の際に、第２遊挿部４３の第２貫通孔５９が、ピン５７によって公転方向への過度な移動を規制されることによって、第２外歯車３４の公転半径を規制することができる。
【０１４９】
また、第２外歯車３４とヨーク４５、４６、４７との間のギャップを適正に確保しつつ第２外歯車３４を公転させることができるため、第２外歯車３４とヨーク４５、４６、４７との衝突に起因する騒音の発生を確実に防止することができる。
【０１５０】
さらに、第２遊挿部４３およびピン５７を備えた１つの構造体によって、第２自転抑制機構と第２公転半径規制機構との双方を形成することができるため、部品点数をさらに削減することができる。
【０１５１】
上記構成に加えて、さらに、本実施形態においては、第１外歯車３３と第２外歯車３４とが、互いに同一の総質量に形成され、かつ、第１環状部３７の外周面３７ａに作用する吸引力（合力の場合も含む）と、第２外歯車本体４０の内周面４０ａに作用する吸引力（合力の場合も含む）とが、互いに方向が逆方向であって互いに大きさが等しい吸引力とされている。
【０１５２】
これにより、第１外歯車３３と第２外歯車３４とが、内歯車２０に噛合しつつ公転する際に内歯車２０から受ける反作用を互いに相殺することができるため、騒音の発生をさらに有効に抑制することができる。
【０１５３】
次に、本実施形態の作用について説明する。
【０１５４】
本実施形態において、フォーカシングを行うには、通電制御部５５によって、第１〜第３コイル５１、５２、５３に対して周方向に順次選択的に電流を供給する。
【０１５５】
この電流の供給にともなって、各コイル５１、５２、５３が巻回されている第１〜第３ヨーク４５、４６、４７が周方向に順次選択的に励磁される。
【０１５６】
ここで、例えば、第１コイル５１のみに対する電流の供給が行われていて、第１ヨーク４５のみが励磁されている状態を瞬間的にとらえてみると、この状態において、第１環状部３７の外周面３７ａおよび第２外歯車本体４０の内周面４０ａには、内歯車２０の半径方向の磁気力として、第１ヨーク４５に向かう吸引力が作用する。
【０１５７】
このとき、第１環状部３７の外周面３７ａに作用する吸引力の方向と、第２外歯車本体４０の内周面に作用する吸引力の方向とは、内歯車２０の半径方向における互いに逆方向となっている。
【０１５８】
この吸引力により、第１外歯車３３および第２外歯車３４は、内歯車２０の半径方向における互いに逆方向に吸引されて内歯車２０における光軸９を挟んで互いに対向する部位に噛合することによって、πラジアンの位相角度を形成する。
【０１５９】
そして、電流が供給されるコイル５１、５２、５３が、第１コイル５１から周方向に順次選択的に切換わることにより、第１環状部３７の外周面３７ａに作用する吸引力と、第２外歯車本体４０の内周面に作用する吸引力とが、第１外歯車３３の吸引方向と第２外歯車３４の吸引方向とが光軸９を中心とした周方向に互いに一体的に回転するように変化する。
【０１６０】
これにより、第１外歯車３３および第２外歯車３４は、内歯車２０における光軸９を挟んで互いに対向する部位に噛合して、πラジアンの位相角度を有しつつ、同一方向に公転する。
【０１６１】
なお、内歯車２０における第１外歯車３３が噛合される位置および内歯車２０における第２外歯車３４が噛合される位置は、歯車の構成上、周方向に変化する。
【０１６２】
そして、第１外歯車３３および第２外歯車３４の公転により、両外歯車３３、３４に噛合された内歯車２０が、光軸９を中心とした自転運動を振動をともなわずに安定的に行うことができる。
【０１６３】
次いで、内歯車２０の自転運動は、螺旋カム構造２１および回り止め構造によって、バレル８の光軸９方向への直進運動に変換される。
【０１６４】
これにより、バレル８に保持されたレンズ５、６、７が、バレル８とともに光軸９方向に移動することができ、レンズ５、６、７のフォーカシングを安定的かつ高精度に行うことができる。
【０１６５】
以上述べたように、本実施形態における光学装置１によれば、πラジアンの位相角度を有する第１外歯車３３と第２外歯車３４とを内歯車２０に噛合させた状態で、両外歯車３３、３４を公転させることによって内歯車２０を自転させることができ、この内歯車２０の自転運動を、螺旋カム構造２１および回り止め構造によってレンズ５、６、７の光軸９方向への移動運動に変換することができる。
【０１６６】
この結果、消費電力および製造コストを削減することができ、かつ、直線性および耐久性を向上させることができ、さらに、振動を抑制してレンズ５、６、７を光軸９方向に適切に移動させることができる。さらに、騒音の発生を防止することができるとともに小型化を図ることができる。
【０１６７】
なお、本発明は、前述した実施の形態に限定されるものではなく、必要に応じて種々の変更が可能である。
【０１６８】
例えば、全てのヨーク４５、４６、４７を円環状の基部の上に一体的に形成するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６９】
【図１】本発明に係る光学装置の実施形態を示す平面図
【図２】図１の２−２断面図
【図３】図２の３−３切断線で光学装置全体を切断した断面図
【図４】本発明に係る光学装置の実施形態において、板ばねを示す平面図
【図５】本発明に係る光学装置の実施形態において、内歯車を示す下面図
【図６】図５の６−６断面図
【図７】本発明に係る光学装置の実施形態において、螺旋カム構造のカム面を示す側面図
【図８】本発明に係る光学装置の実施形態において、バレルを示す側面図
【図９】図８の平面図
【図１０】本発明に係る光学装置の実施形態において、第１外歯車を示す平面図
【図１１】本発明に係る光学装置の実施形態において、第１外歯車と内歯車との噛合状態を示す平面図
【図１２】図１１の１２−１２断面図
【図１３】本発明に係る光学装置の実施形態において、第２外歯車を示す平面図
【図１４】本発明に係る光学装置の実施形態において、ヨークを示す平面図
【図１５】図１４の右側面図
【図１６】本発明に係る光学装置の実施形態において、ヨークおよびヨークに巻回されたコイルを示す平面図
【図１７】図１６の右側面図
【図１８】位相角度を模式的に示す説明図
【符号の説明】
【０１７０】
１  光学装置
５  第１レンズ
６  第２レンズ
７  第３レンズ
２０  内歯車
２１  螺旋カム構造
２７  バレル固定用凸部
２９  バレル固定用凹部
３３  第１外歯車
３４  第２外歯車
３７ａ  第１環状部の外周面
３９  第１遊挿部
４０ａ  第２歯車本体の内周面
４３  第２遊挿部
４５  第１ヨーク
４６  第２ヨーク
４７  第３ヨーク
５１  第１コイル
５２  第２コイル
５３  第３コイル
５５  通電制御部
５６  第１貫通孔
５７  ピン
５９  第２貫通孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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